| Datensatz noch nicht abgeschlossen | |
| Zugriffsnummer | 46210 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Peer Review | unbekannt |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Genaue und langteitstabile elektrische Gleichstorm- und Gleispannungsquelle |
| Autor(in); Institution |
Kose, Volkmar; 2.23, Mikorwellen, PTB-Braunschweig
Fuhrmann, B.; PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | PTB-Mitteilungen: 87 (1977), 3, 208 - 216 |
| ISSN | 0030-834X (PRINT) |
| Verlag | Braunschweig: Vieweg |
| Zusammenfassung | Es wird eine Apparatur auf der Grundlage des Wechselstrom-Josephson-Effektes beschrieben, bei der eine der Mikrowellenfrequenz proportionale Referenz-Gleichspannung mit gleicher relativer Unsicherheit wie die Frequenz erzeugt wird. Mit Hilfe dieser Referenzspannung lässt sich ein Gleichstrom stabilisieren, indem bei konstanter Mikrowellenfrequenz der über einem Strommesswiderstand verursachte Spannungsabfall mit der konstanten Josephson-Gleichspannung mittels eines empfindlichen SQUID-Nullindikators verglichen wird. Durch Rückkopplung des SQUID-Ausgangssignals auf die zu stabilisierende Stromquelle lassen sich extrem langzeitstabile Ströme erzeugen. Der Einfluss des Rauschstromes sowie des durch die endliche Verstärkung des SQUIDs bedingten Fehlerstromes lässt z.B. eine Stabilisierung von 1 A mit einer relativen Unsicherheit von 3 · 10-10 erwarten. Mit Hilfe eines für diese Aufgabe entwickelten Präzisions-Wechselspannungskomparators lässt sich eine Reproduzierbarkeit des stabilisierten Stromes auf kleiner als 10-10 erreichen. Dazu wird der sich im flüssigen Helium befindliche Strommesswiderstand angeschlossen. Ferner erlaubt die Apparatur eine in einfacher Weise als mit der Stromwaage mögliche Bewahrung der Stromstärkeeinheit und bei genauerer Kenntnis das Naturkonstanten-Quotienten 2 e/h auch eine genauere Darstellung der Si-Basiseinheit Ampere. Im Abschnitt 2 wird das Prinzipschaltbild einer langzeitstabilen und ohne Genauigkeitsverlust belastbaren Präzisions-Gleichspannungsquelle beschrieben, die eine effektive Rauschspannung von nur 1,6 nV für 1 Hz Brandbreite aufweist. Im Abschnitt 3 wird der Wechselspannungskomparator zur Kalibrierung des Strommesswiderstandes bzw. Widerstandsteilers beschrieben. Bei einer Frequenz von 8 1/3 Hz können aufgrund eines sehr empfindlichen Nullindikators um mit elektronischen Mitteln verbessert induktiver Spannungsleiter Widerstandsverhältnisse mit einer relativen Unsicherheit kleiner als 10-10 gemessen werden. |
